宇宙中最冷的地方 它有多冷?它是如何被发现的?为什么这么冷?
简介:宇宙中最冷的地方是回旋镖星云,这是迄今为止发现的最冷的天体。它位于半人马座,距离地球约5000光年。回旋镖星
宇宙中最冷的地方是回旋镖星云,这是迄今为止发现的最冷的天体。它位于半人马座,距离地球约5000光年。 回旋镖星云是由尘埃和电离气体组成的反射云——一个年轻的行星状星云,其中心有一颗垂死的红巨星。曾经是一颗很像我们的太阳的恒星,在生命的最后阶段,它一直在按预期脱落外层。但是已经发现它的质量损失速度比其他类似的垂死恒星快
100 倍。 更重要的是,它的运行速度比地球的太阳快 1000 亿倍,令人瞠目结舌。根据美国宇航局的说法:这实际上导致在过去 1500
年中,这颗中央恒星损失的太阳质量几乎是太阳质量的一倍半。而且,因为气体被甩得如此之快——以每秒 101 英里(164
公里/秒)的速度,它正在释放大量的热能。 它有多冷? 其结果是一个非常寒冷的空间区域,最好通过重述热力学温标的最低极限来表达:绝对零。在摄氏温标上是-273.15度,在华氏温标上是-459.67度。那么回旋镖星云相比如何呢? 回旋镖星云的深层内部温度是令人难以置信的 –458 华氏度或 –272
摄氏度,这意味着回旋镖星云仅比绝对零值高一个摄氏度。这一温度比2010年南极洲富士山圆顶记录的温度低三倍多,当时的记录是零下199.8华氏度(-93.2摄氏度)。 回旋镖星云非常冷,甚至低于大爆炸遗留下来的宇宙微波背景(CMB)的温度(-454.7 华氏度,-270.4 摄氏度)。事实上,CMB
的光实际上被回旋镖星云吸收,这一点在 1980 年首次发现星云时很快就被发现了。 它是如何被发现的? 1980 年,当天文学家基思·泰勒 (Keith Taylor) 和迈克·斯卡罗特 (Mike Scarrott) 开始在赛丁泉天文台( Siding
Spring
Observatory)使用英澳地面望远镜研究星云时,他们当时并不知道这将是宇宙中最冷的地方,但回旋镖形状确保它——至少——有一个自然的名字。 至少,在 1998 年哈勃太空望远镜更详细地捕捉到它之前,它似乎确实如此,显示出更接近领结或沙漏的相似之处。但在天文学家 Raghvendra
Sahai 知道这个额外的细节之前,他已经在努力工作,在 1990 年发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文中预测了寒冷地区的存在。 萨哈伊说,来自恒星的风在向外流动时会迅速膨胀,导致温度急剧下降,使其成为宇宙冰箱的某种东西。因此,在 1995 年,由 Sahai
领导的团队使用位于智利的瑞典-欧洲 南方天文台亚毫米望远镜(于 2003 年退役),试图在回旋镖星云上测试该理论,从而确定了温度。 为什么这么冷? 随后,天文学家于 2013 年在智利使用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)确认了温度, 但正是 Sahai于 2017
年发表在《天体物理学杂志》上的研究进一步阐明了可能发生的事情。 Sahai 的工作发现低温是由气体的快速加速引起的,但他也试图解释为什么驱逐发生得如此之快,他第一次相信它是一颗垂死的红巨星。 据在加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)工作的 Sahai 说,一颗小伴星可能已经坠入了这颗红巨星。 他在国家射电天文台的一份声明中说:“以如此极端的速度喷射这么多质量的唯一方法是来自两颗相互作用恒星的引力能量,这可以解释超冷外流的谜题性质。” 它从两个小点喷射其外层的事实也很重要,因为空气通过一个微小的开口膨胀和冷却得更快。现在科学家的下一步是寻找其他类似的现象,这些现象会变得更冷。 至于回旋镖星云,中央的恒星最终会变成一颗白矮星。 声明:本文内容仅代表作者个人观点,与本站立场无关。如有内容侵犯您的合法权益,请及时与我们联系,我们将第一时间安排处理
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